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X射线能谱仪(EDS)线扫、面扫介绍

2017-02-21  

摘要:使用X射线能谱仪进行成分分析时,一般有三种基本的工作方式,分别为:定点分析、线扫、面扫。根据不同的测试目的,可以选择相应的分析模式。当测试样品为非均质样品时,可以使用线扫、面扫得到非常直观的结果。本文主要介绍X射线能谱仪的线扫、面扫分析。

 

关键词:扫描电子显微镜;X射线能谱仪成分分析;线扫;面扫

 

1 引言

当我们所检测的样品为非均质样品,例如:钢中夹杂物、材料表面强化层状态、镀层分布情况、陶瓷样品的不同相组织,能谱仪提供的两种定性分析手段:线扫和面扫,可以给出非常直观的结果。

 

2 X射线线扫描

能谱仪线扫描是指电子束沿样品表面选定的直线轨迹作所含元素浓度的线扫描分析。例如某一样品由不同层次组成,试图确定每一层次的成分时,在该样品的截面图像上从样品内部向表面拉一条直线,电子束沿着直线进行扫描,采集每一层次元素的特征X射线,它们的计数值变化将分别以曲线形式显示在荧光屏上,每条曲线的高低起伏反映所对应元素沿着扫描线浓度的变化。如下图所示,通过对电容截面图进行线扫,沿着线扫方向,从里到外大致分布为:Ba+O、Ag、Sn。

 

X射线能谱分析(EDS)

X射线能谱分析(EDS)

X射线能谱分析(EDS)

X射线能谱分析(EDS)

X射线能谱分析(EDS)

图1 线扫图片

 

3 X射线面扫描

入射电子束在样品表面某一区域作光栅扫描,能谱仪固定接收某一元素的特征X射线信息,每采集一个特征X射线光子,在荧屏上的对应位置打一个亮点,亮点集中的部位,就是该元素的面分布图。如果被测样品由多种元素组成,可以得到每个元素的面分布图。如下所示,对电容截面某一区域进行面扫,得到各元素的分布图。每种元素由不同的颜色代表,它在所分析区域内的分布一目了然,非常直观。

 

X射线能谱分析(EDS)

O
 X射线能谱分析(EDS)
Ag
 X射线能谱分析(EDS)
Sn
 X射线能谱分析(EDS)
Ba
 X射线能谱分析(EDS)

图2 面扫图片

 

4 总结

使用X射线能谱仪进行线扫、面扫分析有其应用特点,它们的定量准确度虽然不如定点分析,但是在某些时候运用时能给人直观的结果。需要了解样品截面各层次元素的分布时,比如说镀层分布,使用线扫描可以直接给出结果,简单快捷;需要了解样品某一区域内元素分布,比如说钢中的夹杂物分布,使用面扫得到元素分布图片,一目了然。

 

参考文献

[1].张大同.《扫描电镜与能谱仪分析技术》

[2].陈世朴,王永瑞《金属电子显微分析》

 

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